JP2009237016A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、転写ベルトを用いて画像を形成する画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus that forms an image using a transfer belt.
電子写真方式を採用した複写機やプリンタ等の画像形成装置では、トナーにより画像を形成するため、トナーを良好な状態に維持することが重要である。温度がある温度を越えると、トナーが凝固してしまい、現像ユニットから感光体ドラムへ、感光体ドラムから転写ベルトへ、又は感光体ドラムから記録媒体へ、トナーを良好に移動できず、良好なトナー像が得られないという問題が発生する。このため、従来からプロセスカートリッジの内部の温度上昇を抑える方法が考案されている(例えば、特許文献1乃至3参照)。
本発明は、トナーの貯留されたトナー貯留部、及び、トナー画像が転写される転写ベルトを、空気冷却することの可能な、画像形成装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of air-cooling a toner storage section in which toner is stored and a transfer belt to which a toner image is transferred.
本発明の画像形成装置は、無端状とされ、循環駆動されつつベルト面にトナー画像が転写される転写ベルトと、前記転写ベルトのベルト面の一方側に配置され、前記ベルト面へ画像を転写する画像形成ユニットと、前記転写ベルトを挟んで前記画像形成ユニットと逆側に配置されたトナー貯留部と、前記トナー貯留部の前記転写ベルトと逆側を覆って外部との間を区画する共に、前記転写ベルトに近づく方向へ傾斜する傾斜部を片側で構成するトップカバーと、前記トップカバーを含んで構成され、前記転写ベルト、前記画像形成ユニット、及び、前記トナー貯留部が内部に配置され、前記トナー貯留部へと空気を流入させる空気口の構成された筐体と、前記転写ベルトと前記トナー貯留部との間に配置され、前記転写ベルトと前記トナー貯留部とを区画する区画部材と、を備え、前記ベルトカバーには、少なくとも前記トップカバーの前記傾斜部に対応する位置に、前記転写ベルト側と前記トナー貯留部側とを貫通する貫通孔が構成されている。 The image forming apparatus of the present invention is endless and is disposed on one side of the belt surface of the transfer belt, the transfer belt transferring the toner image onto the belt surface while being circulated, and transferring the image to the belt surface And an image forming unit, a toner reservoir disposed on the opposite side of the image forming unit with the transfer belt interposed therebetween, and an outside covering the opposite side of the toner reservoir to the transfer belt. A top cover that includes an inclined portion that is inclined in a direction approaching the transfer belt on one side, and the top cover. The transfer belt, the image forming unit, and the toner storage portion are disposed inside. And a housing having an air port for allowing air to flow into the toner storage section, and the transfer belt and the toner storage section. And a through hole penetrating the transfer belt side and the toner storage portion side at least at a position corresponding to the inclined portion of the top cover. Has been.
本発明の画像形成装置には、転写ベルトとトナー貯留部との間に区画部材が設けられている。この区画部材は、転写ベルトとトナー貯留部との間に配置されてベルト面を覆うものであれば、転写ベルトを含んで構成されるベルトユニットの一部を構成するものであっても、画像形成装置内部を仕切る仕切板であってもよい。この区画部材に貫通孔が構成されており、空気口からトナー貯留部へ流入した空気は、トップカバーの傾斜部に沿って転写ベルトへ向かって流れ、貫通孔を通じて転写ベルト流入する。 In the image forming apparatus of the present invention, a partition member is provided between the transfer belt and the toner reservoir. As long as the partition member is disposed between the transfer belt and the toner storage portion and covers the belt surface, the partition member may constitute a part of a belt unit including the transfer belt. It may be a partition plate that partitions the inside of the forming apparatus. A through hole is formed in the partition member, and the air that flows into the toner storage portion from the air port flows toward the transfer belt along the inclined portion of the top cover, and flows into the transfer belt through the through hole.
請求項1に記載の画像形成装置によれば、トナー貯留部、及び、転写ベルトを、空気冷却することができる。 According to the image forming apparatus of the first aspect, the toner storage unit and the transfer belt can be air-cooled.
請求項2に記載の画像形成装置によれば、貫通孔から転写ベルトへ向かって、転写ベルトの循環駆動方向と逆方向に空気を吹き付けることができる。 According to the image forming apparatus of the second aspect, air can be blown in the direction opposite to the circulation driving direction of the transfer belt from the through hole toward the transfer belt.
請求項3に記載の画像形成装置によれば、トナー貯留部から貫通孔に向かって、より効率的に空気を送ることができる。 According to the image forming apparatus of the third aspect, air can be more efficiently sent from the toner storage portion toward the through hole.
請求項4に記載の画像形成装置によれば、送風機により、効果的に空気を流入させることができる。 According to the image forming apparatus of the fourth aspect, air can be effectively introduced by the blower.
以下、本発明に係る画像形成装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1には、本発明の実施形態に係る画像形成装置10が示されている。
Embodiments of an image forming apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows an
この画像形成装置10は、タンデム型のデジタルカラープリンターであり、原稿(図示省略)の露光装置やパーソナルコンピュータ等から送られてくる画像データは画像処理装置12(例えばIPS:Image Processing System)に送られ、所定の画像処理が施される。画像処理装置12で所定の画像処理が施された画像データは、同じく画像処理装置12によって、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)(各8ビット)の4色の原稿再現色材階調データに変換され、露光装置14に送られる。この露光装置14では、所定の色の原稿再現色材階調データに応じてレーザ光LBによる画像露光が行われる。
The
図2にも示すように、画像形成装置10は、筐体60を備え、筐体60の内部には画像形成ユニット、13Y、13M、13C、13K、転写ユニット22、トナーカートリッジ44Y、44M、44C、44K、が配置されている。画像形成ユニット、13Y、13M、13C、13K、は、転写ユニット22の下側に、トナーカートリッジ44Y、44M、44C、44K、は、転写ユニット22の上側に、各々配置されている。トナーカートリッジ44Y、44M、44C、44K、の上側は、筐体60の一部を構成するトップカバー62で覆われている。画像形成ユニット、13Y、13M、13C、13Kの下側には、露光装置14が配置されている。
As shown in FIG. 2, the
イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の4つの画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kは、水平方向に一定の間隔をおいて並列的に配置されている。これらの4つの画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kは、すべて同様に構成されており、回転駆動される感光体ドラム15Y、15M、15C、15Kと、この感光体ドラム15Y、15M、15C、15Kの表面を一様に帯電する帯電ロール16と、感光体ドラム15Y、15M、15C、15K上に形成された静電潜像を所定の色のトナーで現像する現像器17と、感光体ドラム15Y、15M、15C、15Kの表面を清掃するクリーニング装置18と、を含んで構成されている。
The four
露光装置14は、4つの画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kに共通に構成されており、図示しない4つの半導体レーザを各色の原稿再現色材階調データに応じて変調して、これらの半導体レーザからレーザ光LB−Y、LB−M、LB−C、LB−Kを階調データに応じて出射するように構成されている。なお、露光装置14は、複数の画像形成ユニット毎に個別に構成しても勿論よい。上記半導体レーザから出射されたレーザ光LB−Y、LB−M、LB−C、LB−Kは、図示しないf−θレンズを介してポリゴンミラー19に照射され、このポリゴンミラー19によって偏向走査される。ポリゴンミラー19によって偏向走査されたレーザ光LB−Y、LB−M、LB−C、LB−Kは、図示しない結像レンズ及び複数枚のミラーを介して、感光体ドラム15Y、15M、15C、15K上の露光ポイントに、斜め下方から走査露光される。
The
露光装置14は、下方から感光体ドラム15Y、15M、15C、15K上に画像を走査露光するものであるため、この露光装置14には、上方に位置する4つの画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kの現像器17などからトナー等が落下して、汚損される虞れがある。そのため、露光装置14は、その周囲が直方体状のフレーム20によって密閉されているとともに、フレーム20の上部には、4本のレーザ光LB−Y、LB−M、LB−C、LB−Kを、各画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kの感光体ドラム15Y、15M、15C、15K上に露光するため、シールド部材としての透明なガラス製のウインドウ21Y、21M、21C、21Kが設けられている。
Since the
画像処理装置12から露光装置14へは、各色の画像データが順次出力される。露光装置14から画像データに応じて出射されたレーザ光LB−Y、LB−M、LB−C、LB−Kは、対応する感光体ドラム15の表面に走査露光され、静電潜像が形成される。感光体ドラム15Y、15M、15C、15K上に形成された静電潜像は、現像器17Y、17M、17C、17Kによって、それぞれイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のトナー画像として現像される。
Image data of each color is sequentially output from the
各画像形成ユニット13Y、13M、13C、13K上には、転写ユニット22が配置されている。転写ユニット22は、中間転写ベルト25、ベルトカバー70、4つの一次転写ロール26Y、26M、26C、26K、ドライブロール27、テンションロール24、バックアップロール28を備えている。
A
中間転写ベルト25は、ドライブロール27と、テンションロール24と、バックアップロール28との間に一定のテンションで巻き掛けられており、図示しないモータによって回転駆動されるドライブロール27により、図中の反時計回りX方向に所定の速度で循環駆動されるようになっている。
The
感光体ドラム15Y、15M、15C、15Kは、循環駆動される中間転写ベルト25の、図1中下方のベルト外面に接するように配置され、ベルト内面に配置された一次転写ロール26Y、26M、26C、26Kとの間で中間転写ベルト25を挟み込んでいる。
The
感光体ドラム15Y、15M、15C、15Kに、順次形成されたイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のトナー画像は、一次転写ロール26Y、26M、26C、26Kによって中間転写ベルト25上に多重に転写される。一次転写ロール26Y、26M、26C、26Kには、転写バイアス電源(図示しない)が接続されており、所定のトナー極性とは逆極性(本実施の形態では正極性)の転写バイアスが所定のタイミングで印加されるようになっている。
The yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) toner images sequentially formed on the
中間転写ベルト25上に多重に転写されたイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のトナー画像は、バックアップロール28に圧接する二次転写ロール29によって、シートP上に二次転写され、これらの各色のトナー画像が転写されたシートPは、上方に位置する定着器31へと搬送される。二次転写ロール29は、バックアップロール28の側方に圧接しており、下方から上方に搬送されるシートP上に、各色のトナー画像を二次転写するようになっている。定着器31は、所定の温度に加熱された加熱ロール56と、この加熱ロール56に圧接された加圧ロール58とを備えている。そして、各色のトナー像が転写されたシートPは、加熱ロール56と加圧ロール58との圧接部で熱及び圧力により定着処理を受けた後、排出ロール32によって画像形成装置1の上部に設けられた排出トレイ33上に排出される。
The yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) toner images transferred onto the
シートPは、給紙カセット34から所定のサイズのものが、給紙ローラ35及び用紙分離搬送用のローラ対36により用紙搬送路37を介して、レジストロール38まで一旦搬送され、停止される。給紙されたシートPの用紙搬送路37は、垂直方向上向きとなっている。給紙カセット34から供給されたシートPは、所定のタイミングで回転するレジストロール38によって中間転写ベルト25の二次転写位置へ送出される。
A sheet P having a predetermined size from the
筐体60の上部奥側には、空気口64、66が構成されている。空気口64は、筐体60の上面に構成され、空気口66は、筐体60の側面に構成されている。空気口64、66は、外部と筐体60内部とを連通する開口孔であり、外部の空気が空気口64、66を通じて筐体60内のトナーカートリッジ44Y、44M、44C、44Kへと流入される。
空気口64、66の近傍には、送風機50が設けられている。送風機50は、空気口64、66からの空気の流入を促進すると共に、トナーカートリッジ44Y、44M、44C、44Kへ向かって空気を送る。定着器31の近傍にも、送風機51が設けられ、筐体60内の空気を空気口61から排出させている。
A
トップカバー62は、筐体60の上面部分を構成し、トナーカートリッジ44Y、44M、44C、44K、の上側に配置される上板部62Aを有すると共に、上板部62Aの片側(トナーカートリッジ44K側)から転写ユニット22へ向かって傾斜面を構成する傾斜部62Bを有している。上板部62A及び傾斜部62Bは、画像形成装置10の外形の一部を構成し、画像形成されて排出されたシートPを受けるための排出トレイを兼ねている。トップカバー62の下面側には、ガイド部材68、69が形成されている。ガイド部材68は、図3にも示すように、空気口62Aから流入した空気が、トナーカートリッジ44M、44C、44Kの長手方向に沿って流れるように配置されている。ガイド部材69は、トナーカートリッジ44M、44C、44Kの長手方向と直交する方向に配置され、上板部62Aから傾斜部62Bの端部付近まで配置されている。
The
トナーカートリッジ44Y、44M、44C、44Kには、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のトナーが各々貯留されている。トナーカートリッジ44Y、44M、44C、44Kから、画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kの現像器17へ、トナーが供給されている。
The
トナーカートリッジ44Y、44M、44C、44Kと、中間転写ベルト25との間には、ベルトカバー70が配置されている。ベルトカバー70は、図4に示すように、中間転写ベルト25の上面を覆う板状とされ、ユーザーが直接中間転写ベルト25に触れないようにするため設けられている。ベルトカバー70には、貫通孔72、73が構成されている。貫通孔72、73は、少なくとも傾斜部62Bに対応する位置、すなわち、傾斜部62Bと向かい合う位置に構成されており、複数の孔で構成されている。なお、ベルトカバー70を貫通する貫通孔は、ベルトカバー70の全面に構成してもよい。貫通孔72は、図5に示すように、トナーカートリッジ44側から中間転写ベルト25側へ向かって、中間転写ベルト25の循環駆動方向Xと逆方向へ向かうように角度θで傾斜している。この傾斜により、トナーカートリッジ側から流入する空気は、中間転写ベルト25の循環駆動方向Xと逆方向へ向かって送出されて中間転写ベルト25に当てられるので、ベルト面に空気が吹き付けられる相対速度が速まり、中間転写ベルト25の空気冷却効果を向上させることができる。
A
図6には、上記構成の画像形成装置10の筐体60内における空気の流れが示されている。図中の矢印が、空気の流れる経路及び方向である。空気口62A、62Bから筐体60内に流入した空気は、トップカバー62の上板部62Aとトナーカートリッジ44M、44C、44Kとの間で、ガイド部材68に沿って流れると共に、ガイド部材69に案内されつつ傾斜部62Bに沿って下り、ベルトカバー70へ向かって流れる。また、空気口62A、62Bから筐体60内に流入した空気の一部は、トナーカートリッジ44Y、44M、44C、44K、同士の間に構成された隙間からベルトカバー70へ向かって流れる。ベルトカバー70へ送られた空気は、貫通孔72、73を通って中間転写ベルト25へ吹き付けられる。中間転写ベルト25へ吹き付けられた空気は、その後、中間転写ベルト25の外周を経由して、画像形成ユニット13Y、13M、13C、13K側へ送られ、隣り合う画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kの間から、露光装置14へ送られる。
FIG. 6 shows an air flow in the
なお、ガイド部材69に案内されつつ傾斜部62Bに沿って下方へ流れた空気の一部は、定着器31付近を経由して、空気口61から外部へ排出される。
A part of the air that flows downward along the
上記のようにして、空気口62A、62Bから筐体60内に流入した空気は、筐体60内で、トナーカートリッジ44Y、44M、44C、44K、中間転写ベルト25、画像形成ユニット13Y、13M、13C、13K、露光装置14へと流通される。これにより、熱による現像剤の凝固、融着を抑制することができる。
As described above, the air that has flowed into the
なお、本実施形態では、区画部材として、転写ユニット22の一部を構成する部材であるベルトカバー70が用いられている例について説明したが、区画部材は筐体の一部で構成しても、その他の部材で構成してもよい。
In the present embodiment, the example in which the
10 画像形成装置
13Y、13M、13C、13K 画像形成ユニット
14 露光装置
22 転写ユニット
25 中間転写ベルト
44Y、44M、44C、44K トナーカートリッジ
50 送風機
60 筐体
61 空気口
62 トップカバー
62A 空気口
62B 傾斜部
62A 上板部
64 空気口
66 空気口
68 ガイド部材
69 ガイド部材
70 ベルトカバー
72 貫通孔
73 貫通孔
P シート
X 循環駆動方向
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記転写ベルトのベルト面の一方側に配置され、前記ベルト面へ画像を転写する画像形成ユニットと、
前記転写ベルトを挟んで前記画像形成ユニットと逆側に配置されたトナー貯留部と、
前記トナー貯留部の前記転写ベルトと逆側を覆って外部との間を区画する共に、前記転写ベルトに近づく方向へ傾斜する傾斜部を片側で構成するトップカバーと、
前記トップカバーを含んで構成され、前記転写ベルト、前記画像形成ユニット、及び、前記トナー貯留部が内部に配置され、前記トナー貯留部へと空気を流入させる空気口の構成された筐体と、
前記転写ベルトと前記トナー貯留部との間に配置され、前記転写ベルトと前記トナー貯留部とを区画する区画部材と、
を備え、
前記区画部材には、少なくとも前記トップカバーの前記傾斜部に対応する位置に、前記転写ベルト側と前記トナー貯留部側とを貫通する貫通孔が構成されている、画像形成装置。 A transfer belt which is endless and is circulated and has a toner image transferred to the belt surface;
An image forming unit disposed on one side of the belt surface of the transfer belt and transferring an image to the belt surface;
A toner reservoir disposed on the opposite side of the image forming unit across the transfer belt;
A top cover that covers the opposite side of the toner storage portion from the transfer belt and defines an inclined portion that is inclined in a direction approaching the transfer belt on one side;
A housing configured to include the top cover, the transfer belt, the image forming unit, and the toner storage unit disposed therein, and configured to have an air inlet that allows air to flow into the toner storage unit;
A partition member that is disposed between the transfer belt and the toner storage portion and partitions the transfer belt and the toner storage portion;
With
The image forming apparatus, wherein the partition member includes a through-hole penetrating the transfer belt side and the toner storing portion side at a position corresponding to the inclined portion of the top cover.
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